儿童营养及相关疾病
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第五章 胎儿营养与孕妇膳食

与人类的其他生命时期不同,胎儿在母体子宫内生活,完全依赖母体通过胎盘转运提供必需物质,如氧气、水分和各种营养物质,以支持生命和生命发展。经过280天,一个肉眼看不见的受精卵被孕育成体重约3.2kg的新生儿。因此,胎儿的营养实际上就是孕妇的营养。大量研究证实,孕期即生命早期的营养状况以及与营养相关的生长发育状况对成年期健康将产生重要的影响。宫内生长发育迟缓(低出生体重)或宫内过度生长(过大胎儿)与成年期肥胖、2型糖尿病以及心脑血管疾病的发病率均有关。因此,胎儿期的合理营养受到特别的关注。
近几十年来,对孕期营养需要量的研究以及孕期营养干预的实践结果均表明,母体营养对妊娠结局将产生直接的至关重要的影响,改善营养不良孕妇的营养状况有利于获得理想的妊娠结果,并维持母体的健康。无论在发展中国家还是发达国家,早产率、低出生体重率、出生缺陷率及其他妊娠并发症发生率仍然很高,表明孕期营养干预和指导仍然有大量的工作要做。妊娠期母体营养素代谢特点及适宜的营养素需要量仍需要深入的研究阐明,因为这是孕期营养干预和指导需要的科学依据。

第一节 胎儿期发育特点和营养途径

从精子和卵子结合、新生命开始,直到小儿出生称为胎儿期。最初2周受精卵细胞不断分裂长大,称为胚卵期。在孕2~8周内,各系统组织器官迅速分化发育,基本形成胎儿,此期称为胚胎期(或成胚期),是人类生命发育的重要时期,各种不利因素可影响胎儿器官的正常分化,从而造成流产或各种畸形。因此,胎儿保健必须从围孕期和孕早期开始。
一、胎儿期发育特点
胎儿(fetus)在母体内的生长发育是一个连续不断的过程,它始于精子进入卵细胞后形成的受精卵,再经生长和分化等过程而发育成为一个由多细胞所构成的不同组织、器官和系统的胎体,直至胎儿出生。胎儿的发育大致可分为胚胎期和胎儿期两个阶段。受精卵形成后的8周称为胚胎期(embryonic period),是胚胎的早期发育阶段,胎儿各个器官和系统基本上在这段时期内形成,从受孕第9周至胎儿从母体娩出的这段时间称为胎儿期(fetal period)。在此前所形成的各种器官结构进行组织分化和功能发生。此后,身体随之迅速发育,胎儿不仅体积和重量成倍增加,其外形和各器官的组织结构也发生重大变化。胎龄满37周出生的小儿为足月儿,否则为早产儿。妊娠时间通常以孕妇末次月经第一天计算,全程约280天,妊娠不同时期胎儿发育有不同特点。
(一)妊娠早期胎儿发育特点
从卵受精至满12周为孕早期,一个简单的受精卵不断发育成为一个复杂的生命体,细胞大量分裂、繁殖,不断组合成新的组织,在短短的3~6周内,形成基本的人体结构。神经管、晶状体在此期开始形成,神经元细胞开始分裂增殖、骨骼开始钙化,胎儿外生殖器已发育,部分可通过超声检查分辨性别。到了第10周,尽管各种器官还没有发育成熟,但是胎儿身体已经具备了初生儿的全部器官和构造。此期是胎儿发育的关键时期,会面临很多遗传疾病或来自外界的危害,如辐射、传染病、营养不良或可能导致畸形的药物,尤其是有些母亲这时还尚未知道自己已经怀孕,因此,大部分流产都是在这时期发生。
(二)妊娠中期胎儿发育特点
自13周至满28周为孕中期,胎儿的发育非常迅速,并具备一些复杂的协调动作能力。在此之前,发育的重点是组织细胞的增殖和分化,而此后,胎儿的生长主要依靠细胞的增生过程。此期胎儿的身体内部器官,包括循环系统、感觉系统和内分泌系统在不断地发育,但还不是非常成熟,到了本阶段末期,胎儿身长和体重获得相当大的增长。在此期,胎儿已经度过了发育中最危险的时期,不易受到外界感染或药物的影响,发生先天性畸形的概率很低。但在20周前,胎儿体重小于500g,肺未发育好,如果早产,不能成活;20~28周,肺泡逐渐发育;28周后,胎儿已经具有呼吸功能,体重约1100g,此时出生,能存活但会发生呼吸困难;29周后,胎儿大脑的功能相当完善,能够控制呼吸和体温,不过如果在这个时候出生仍需要在保育箱里接受特殊护理。
(三)妊娠晚期胎儿发育特点
自满28周至40周为孕晚期,此期胎儿的体重和身长迅速增加,动作模式更加完善使其适应子宫外面的生活。胎儿的生长几乎完全依靠细胞体积和数量的增长,体内各种营养物质如蛋白质、脂肪、钙、铁等的储备均增加。胎儿生长加快、细胞体积增加迅速,大脑增殖达到高峰,肌肉生长迅速,皮下脂肪大量堆积,胎儿体重猛增。除了体重和身长的显著增加外,大脑也迅速生长发育。在36周后出生的婴儿,只要细心护理,一般能很好地存活。在34周前出生的早产儿则通常需要特殊医疗护理才能存活。
二、胎儿期营养途径
胎儿在母体子宫内完全依赖母体通过胎盘转运提供其生命发展所必需的氧气、水分和各种营养物质。近几十年来,对母体和胎儿的营养需求量的研究以及孕期营养干预的结果均表明,母体营养对妊娠结局及胎儿生长发育将产生直接或间接的至关重要的影响。因此,胎儿的营养实际上是孕妇的营养,母亲营养状况的优劣对胎儿的发育起着极其重要的作用。胎儿期的营养与孕妇的膳食相关。
(一)胎儿的营养需求及途径
受精完成,标志一个新生命的开始。受精卵经过倍数卵裂而形成桑葚胚,继续发育成囊胚后分化出具有侵袭能力的滋养细胞而完成胚胎的母体子宫内植入。从受精卵形成到胚胎植入子宫内壁这一阶段,营养物质来源于输卵管上皮细胞、子宫内膜上皮细胞和子宫腺分泌的大量糖原、类脂及其他营养物质。当囊胚完全植入后,子宫内膜的缺口完全封闭,子宫内膜分泌的营养物质已不能为胚胎所用,此时胚胎发育所需的营养物质来源于蜕膜细胞和胚胎周围的腺体分泌物。至妊娠10~12周时,子宫内膜腺体分泌物的营养供应逐渐被母胎血液间物质的相互渗透所取代,至妊娠第4~6个月,胎儿营养完全由母血供给,直到胎儿出生。
胚胎和胎儿发育成长,需要有足够的能量、必需氨基酸(主要由蛋白质提供),必需脂肪酸,铁、钙、锌、镁等矿物质,各种维生素等供给。胎儿还需要储存大量的营养物质,以满足出生后的需要。由于胚胎及胎儿的营养来源于母体,母体的营养状况将显著影响胎儿的生长发育。为保证胎儿能获得充足的营养,母体应适当增加能量和各种营养素的摄入。
(二)营养素的胎盘转运
1.转运方式
胎盘是妊娠期母体和胎儿共有的特殊器官,是母体与胎儿进行物质交换的场所。研究显示,母体血浆中大多数营养素浓度低于胎盘、胎儿血浆中的浓度,显示胎盘具有从母体获得营养素、聚集营养素并转运至胎儿的能力。
营养物质在胎盘的转运方式包括主动转运(active transport)、简单扩散(simple diffusion)、易化扩散(facilitated diffusion)以及胞饮作用等几种。绝大多数的电解质、气体、脂溶性维生素通过简单扩散方式通过胎盘,碳水化合物通过易化扩散,而氨基酸、水溶性维生素及钙、铁等矿物质则以主动转运方式通过胎盘。此外,胎盘中还含有多种酶类,如氧化酶、还原酶、水解酶,通过胞饮作用能将复杂的化合物分解为简单的物质(氨基酸、葡萄糖)或将简单的物质合成复杂的物质(蛋白质、糖原)供胎儿利用。
2.各种营养素的胎盘转运
(1)葡萄糖:
通过易化扩散的方式经胎盘由高浓度向低浓度运载至胎儿体内,运载葡萄糖的载体对葡萄糖的分子有专一性。尽管人类胎盘的微绒毛上有很丰富的胰岛素受体,但葡萄糖进入载体并不受胰岛素的影响,也不受氨基酸等其他物质的影响。
(2)氨基酸:
由母体血浆通过胎盘是逆浓度梯度的主动转运过程。胎儿血浆中游离氨基酸浓度高于母体血浆氨基酸水平。随孕期的进展,胎儿对氨基酸的摄取量逐渐增加,至孕6个月达孕初的30倍,之后维持这一平台水平。牛磺酸也以主动转运方式经过胎盘进入胎儿血浆,提示牛磺酸对胎儿的重要性。
(3)脂类:
人类胎盘的滋养层具备与母血中低密度脂蛋白有高度亲和力的受体,能摄取来自母血的低密度脂蛋白,其中的胆固醇进入细胞并以胆固醇酯的形式储存,部分用于胎盘合成类固醇激素,部分被胎儿摄取,用于胎儿脑组织发育。而游离脂肪酸则以简单扩散方式经胎盘进入胎儿体内。有文献报道,与α-亚麻酸相比,DHA能优先由母体转运至胎儿。
(4)维生素:
维生素C、维生素B 2(核黄素)及吡哆醇等,多以主动转运的方式逆浓度梯度,经胎盘转运给胎儿。人类胎盘绒毛中有叶酸受体和二氢叶酸还原酶,可生成四氢叶酸供胎儿利用。胎盘还具有专一的糖蛋白受体用于摄取维生素B 12。母体内储备有一定量的脂溶性维生素,其血浆浓度通常高于胎儿体内浓度,以简单扩散方式通过胎盘进入胎儿。在孕后期,胎儿可自身合成维生素A结合蛋白,当母体维生素A摄入不足引起储备下降时,仍可维持胎儿体内维生素A在一定水平。研究显示,孕妇血浆中1,25-(OH) 2 D 3的水平比非孕时高,可经简单扩散方式经胎盘转运至胎儿。
(5)矿物质:
大多数电解质通过简单扩散经胎盘进入胎体,而钙、铁等元素需经主动转运进入胎儿体内。铜、锌、硒可顺浓度梯度经胎盘转运。胎盘对重金属有屏障作用。

(毛丽梅)